ماذا دراسة علم الوراثة؟
علم الوراثة يدرس الميراث من وجهة نظر علمية. علم الوراثة متأصل في البشر والكائنات الحية الأخرى ، وبهذه الطريقة ، يمكن تقسيم هذا العلم إلى فئات متعددة تختلف وفقًا لنوع الأنواع المدروسة.
هذه هي الطريقة التي يوجد بها علم الوراثة للبشر ، وآخر من النباتات ، وآخر من الفاكهة ، وهلم جرا.
الوراثة هي عملية بيولوجية ينقل فيها الآباء جينات معينة إلى أطفالهم أو ذريتهم. كل عضو من النسل يرث الجينات من كلا الوالدين البيولوجي ، وهذه الجينات تعبر عن نفسها في خصائص محددة.
بعض هذه الخصائص يمكن أن تكون جسدية (على سبيل المثال ، لون الشعر والعينين والجلد) ، من ناحية أخرى ، يمكن أن تحمل بعض الجينات خطر الإصابة بأمراض معينة مثل السرطان والاضطرابات التي يمكن أن تنتقل من الآباء إلى ذريته.
يمكن تقسيم دراسة علم الوراثة إلى ثلاثة مجالات أساسية ومتعددة التخصصات: انتقال الجينات ، وعلم الوراثة الجزيئي وعلم الوراثة السكانية. يُعرف النوع الأول بالوراثة الكلاسيكية ، لأنه يدرس الطريقة التي تنتقل بها الجينات من جيل إلى آخر.
علم الوراثة الجزيئية ، من ناحية أخرى ، يركز على التركيب الكيميائي للجينات وكيف يختلف هذا التركيب من نوع إلى آخر ومع مرور الوقت.
أخيرًا ، يستكشف علم الوراثة السكانية تركيبة الجينات ضمن مجموعات سكانية محددة (Knoji، 2017).
مجالات دراسة الوراثة
تضم دراسة علم الوراثة اليوم عددًا كبيرًا من الحقول التي يمكن أن ترتبط ببعضها البعض. وتشمل هذه ما يلي:
- علم الوراثة الكلاسيكية أو الرسمية : يدرس الانتقال الفردي للجينات بين العائلات ويحلل أشكالًا أكثر تعقيدًا من الميراث.
- علم الوراثة السريرية : هو التشخيص والتشخيص وفي بعض الحالات علاج الأمراض الوراثية.
- الإرشاد الوراثي : هو مجال مهم في علم الوراثة السريرية يتضمن التشخيص والحساب والاتصال بين الأشخاص لعلاج بعض الأمراض الوراثية.
- علم الوراثة السرطانية : دراسة العوامل الوراثية الوراثية والسرطان المتقطع (MedicineNet ، 2013).
- الوراثة الخلوية : هي دراسة الكروموسومات في الصحة والأمراض.
- علم الوراثة الكيميائية الحيوية : هي دراسة الكيمياء الحيوية للأحماض النووية والبروتينات ، بما في ذلك الإنزيمات.
- علم الوراثة الدوائية : هي الطريقة التي تحكم بها الجينات امتصاص المخدرات ، والتمثيل الغذائي لها والتخلص منها ، وردود فعلها غير السارة عليها.
- الوراثة الجزيئية : هي الدراسة الجزيئية للوراثة ، بما في ذلك الحمض النووي الريبي النووي (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA).
- علم الوراثة المناعي: دراسة الوراثة المتعلقة بالجهاز المناعي ، بما في ذلك فصائل الدم والجلوبولين المناعي.
- الوراثة السلوكية : هي دراسة العوامل الوراثية التي تؤثر على السلوك ، بما في ذلك الأمراض والحالات العقلية مثل التأخير.
- علم الوراثة السكانية : هي دراسة الجينات داخل مجموعات من السكان ، بما في ذلك التردد الوراثي ، والأليلات موجودة فقط في مجموعة من الأفراد والتطور (Hedrick ، 2011).
- الوراثة التناسلية : تشمل دراسة الجينات والكروموسومات في خلايا الحمل والأجنة.
- وراثة التنمية : يدرس التطور الطبيعي أو غير الطبيعي للبشر ، بما في ذلك التشوهات (العيوب الخلقية) والعوامل الوراثية.
- علم الوراثة البيئية : دراسة الجينات وتفاعلها مع البيئة.
- علم الوراثة الشرعي : هو تطبيق المعرفة الوراثية ، بما في ذلك رموز الحمض النووي ، على المسائل القانونية (Biology-Online، 2016).
DNA
الجينات في الخلية
يتم تشفير المعلومات الوراثية في نواة خلايا جميع الكائنات الحية.
يمكن اعتبار المعلومات الوراثية بمثابة سجل للمعلومات الواردة من أولياء الأمور المخزّنة في دفتر سجل ليتم تسليمها لاحقًا إلى ذريتهم (Mandal، 2013).
الكروموسومات
تعتمد الجينات على الكروموسومات. كل كائن يحتوي على عدد مختلف من الكروموسومات. في حالة البشر ، لدينا 23 زوجًا من هذه الهياكل الصغيرة مع ظهور الحبال التي تعيش في نواة جميع الخلايا.
يقال إنهم 23 زوجًا من الكروموسومات ، حيث يمثلون في المجموع مجموعة تتكون من 46 وحدة ، 23 منها تأتي من الأب و 23 من الأم.
تحتوي الكروموسومات على جينات حيث يحتوي الكتاب على معلومات على صفحاته. قد تحتوي بعض الكروموسومات على آلاف الجينات المهمة ، بينما قد تحتوي بعض الكروموسومات على عدد قليل منها.
تصنع الكروموسومات ، وبالتالي الجينات ، من مادة كيميائية تعرف باسم DNA أو حمض الديوكسي ريبونوكلييك. الكروموسومات هي خيوط طويلة من خيوط الحمض النووي المرتبطة بإحكام (Hartl & Ruvolo ، 2011).
في مكان واحد من امتداده ، يكون لكل كروموسوم نقطة بناء ، تسمى centromere. يقسم المركز الكروموسومات إلى ذراعين: أحدهما طويل والآخر قصير.
يتم ترقيم الكروموسومات من 1 إلى 22 وتُعرف تلك الكروموسومات الشائعة لكلا الجنسين باسم autosomes.
أيضا ، هناك الكروموسومات التي يتم تعيين الحروف X و Y للتمييز بين جنس الفرد الذي يحملها. الكروموسومات X أكبر من Y.
ربما تكون مهتمًا بأمراض الكروموسومات الخمسة الأكثر شيوعًا.
القواعد الكيميائية
تتشكل الجينات بواسطة أكواد فريدة من الأساس الكيميائي تشتمل على المواد A و T و C و G (أدينين ، ثيمين ، سيتوزين وجوانيين). هذه القواعد الكيميائية تشكل مجموعات والتباديل بين الكروموسومات.
من الناحية المجازية ، هذه القواعد تشبه الكلمات الموجودة في كتاب ، وتعمل كوحدات مستقلة تتألف من النص بأكمله.
هذه القواعد الكيميائية هي جزء من الحمض النووي. كما هو الحال في كتاب ، عندما تتحد الكلمات ، يكون للنص معنى ، قواعد الحمض النووي تعمل بنفس الطريقة ، مع الإشارة إلى الجسم متى وكيف يجب أن تنمو وتنضج وتؤدي وظائف معينة.
على مر السنين ، يمكن أن تتأثر الجينات والعديد منها يمكن أن تتطور العيوب والأضرار بسبب العوامل البيئية والسموم الداخلية (كلايبورن ، 2006).
ذكر وأنثى
تحتوي النساء على 46 كروموسوم (44 من الجسيمات الذاتية ونسختين من كروموسوم إكس) المشفرة في خلايا أجسامهم. وبهذه الطريقة ، فإنها تحمل نصف هذه الكروموسومات داخل بويضاتها.
الرجال لديهم أيضا 46 كروموسومات (44 autosomes ، كروموسوم X واحد وكروموسوم Y واحد) مشفرة في جميع خلايا أجسامهم.
وبهذه الطريقة ، فإنهم حاملون ل 22 من الجسيمات الذاتية وكروموسوم X أو Y داخل خلايا الحيوانات المنوية الخاصة بهم.
عندما تنضم بيضة المرأة إلى الحيوانات المنوية ، فإنها تؤدي إلى حمل طفل يحتوي على 46 كروموسوم (مع مزيج من XX إذا كانت امرأة أو XY إذا كان رجلاً).
الجينات
كل جين هو جزء من المعلومات الجينية. جميع الحمض النووي للخلايا هو جزء من الجينوم البشري. هناك ما يقرب من 20،000 الجينات في واحد من 23 زوجا من الكروموسومات الموجودة في نواة الخلايا.
حتى الآن ، تم فحص 12،800 جين في مواقع محددة على كل كروموسوم. بدأ تطوير قاعدة البيانات هذه كجزء من مشروع الجينوم البشري.
تم الانتهاء من هذا المشروع رسميًا في أبريل من عام 2003 ، دون أن يلقي عددًا قاطعًا من الكروموسومات في الجينوم البشري.
